淺析石油化工設備防腐蝕的措施和方法

林磊磊

（中海油東方石化有限責任公司，海南 東方 572600）

在國民經濟不斷發展、工業經濟穩步上升的環境下，我國的石油化工行業也迎來了飛速的發展。但在石油化工行業中，逐漸出現影響整個生產的問題，即石油化工設備的腐蝕問題。設備腐蝕在石化企業中常見，在受到腐蝕后，設備的各項功能將會受到影響，隨著腐蝕程度的加深，對于整個生產的影響也會越來越明顯。如果腐蝕問題沒有被及時處理，一旦進一步加深，那么將嚴重影響設備的運行狀態，影響生產過程正常進行，嚴重情況下還容易引發安全事故，所以，加強石油化工設備防腐蝕工作十分必要。

1 石油化工設備防腐蝕的重要性

對于石化企業而言，在石油化工設備運行的過程中，出現腐蝕的情況將會嚴重影響設備的正常生產運行。在石油化工設備被腐蝕后，很容易出現泄漏的情況，這種情況不僅會造成資源浪費，還會在一定程度上污染周圍的環境，甚至會造成一些不可挽回的安全問題。石油本身就是不可再生資源，其珍貴性可想而知，再加上其特殊的性質，一旦泄漏將出現災難性的危害，為整個企業帶來安全隱患。為了避免這些情況的出現，加強做好石油化工設備的防腐蝕工作的根本途徑，石化企業相關管理者必須充分意識到石油化工設備防腐蝕工作的重要性，并采取相應的防腐蝕措施，避免設備被腐蝕情況的發生，維護整個企業生產過程的正常運行。

2 石油化工設備常見的腐蝕類型及原因

在生產過程中，石油化工設備與設備中的化學原料發生反應，產生相應的氧化物，進而導致設備被腐蝕的情況就是化學腐蝕，這一腐蝕形式也是在石油化工設備中最常見的。當石油化工設備周圍的環境沒有被妥善管理，導致濕度過大，那么設備就容易發生電化學腐蝕的現象。除此之外，還有剝層腐蝕、高氧化腐蝕等多種腐蝕現象，造成不同腐蝕情況的原因不同，對設備的危害程度也有所差別。

事實上，造成石油化工設備腐蝕的原因多種多樣，為了更有針對性地研究設備防腐蝕的方法，主要從設備本身原因以及在生產過程中的原因進行分析。

首先，分析由于石油化工設備本身而造成的腐蝕現象。在石化企業內，涉及大量的石油化工設備，這些設備中大部分都是金屬材質，所以很容易在日常生產過程中與材料之間發生反應，導致腐蝕現象的出現。而一些企業為了節約成本投入，在對石油化工設備選擇和購置的過程中，會選擇金屬材質成本較低的設備，雖然這類設備會在一定程度上節省成本，但是，這種低質量的設備本身抗腐蝕能力就比較差，在之后的生產過程中很容易與材料發生反應，這就很大程度地增加了設備腐蝕的風險。在這種情況下，雖然節省了設備購置的成本投入，但是一旦設備發生腐蝕后，企業需要投入大量的資金對其進行反復維修、保養等，反而會降低經濟效。另外，這種低質量的石油化工設備在腐蝕后，一旦材料泄漏，還有可能引起安全事故，為企業帶來更大的經濟損失，甚至帶來無法挽回的傷害。

其次，相較其他生產形式而言，石油化工的生產環節本身就較為特殊，且具有一定的安全性問題。在生產過程中會涉及大量的化學材料、添加化學試劑等，涉及大量的化學反應，而這些化學材料在石油化工設備中也很容易與設備本身發生化學反應，使設備材料的性質在反應中發生變化，出現被腐蝕的問題，進而導致其運行效率降低，難以保證運行的穩定性和安全性。除了化學反應外，在生產環節，石油化工設備可能還會受到電化學反應的影響出現腐蝕的情況，影響設備的正常使用。實際上，在生產環節中，氣體腐蝕、液體腐蝕等都容易在石油化工設備中出現，且腐蝕的程度各有不同。正是由于這種原因導致雖然一些企業已經進行了防腐蝕措施，卻仍然難以徹底解決問題的情況。

3 石油化工設備防腐蝕的措施和方法

3.1 選擇合適的石油化工設備

為了做好石油化工設備防腐蝕工作，提高設備的抗腐蝕能力是根本。設備本身的質量直接影響著其防腐蝕能力，所以最根本的方法就是要選擇合適的石油化工設備。通常來說，在石化企業內所用到的相關設備基本都是由碳素結構鋼制成的，但是，普通結構鋼和優質結構鋼之間的性能具有很大的差距。碳素結構鋼的機械性能較好，但是其防腐性能卻相對較差。由于在不同的環境下、不同的生產作用下，設備所受到的影響也有所不同。所以在實際選擇設備的過程中，應結合后該設備的用途和應用的環境進行分析，在綜合考慮多方面因素之后再選擇合適材料的石油化工設備。比如，該設備后需要長期接觸硝酸等介質，那么在選擇設備時就應該盡量選擇以鐵素體不銹鋼為原料的設備，如果在之后要長期接觸到腐蝕性氣體，那么在選擇設備時就應選擇馬氏體不銹鋼的原料。除了整體設備材料的選擇外，還需要加強對零件的選擇，盡量選擇抗腐蝕能力較強的零件，以此為石油化工設備的防腐蝕工作打下堅實基礎。

3.2 強化設備結構設計安全性

為了提高石油化工設備的防腐蝕能力，除了在對設備本身材料的選擇上要多加注意外，還需要強化設備結構設計的安全性，通過對石油化工設備的結構加以調整，進而避免設備腐蝕情況的發生。在設備結構設計過程中，首先要從整體出發，先對設備自身的材料加以檢測，根據檢測到的防腐蝕能力情況，有針對性地對設備進行設計調整，在結構設計中，要重點關注石油管道的分布、連接口等，保證石油管道的安全性。在優化設備裝置結構時，應該加強對全方位的掌控，避免出現石油管道死角，同時還要加強檢查設備是否有空隙的情況，如果有空隙，就會導致其很容易與化學物品反應，出現腐蝕情況。因此，在設備結構設計中必須保證全面性，避免由于部分疏忽導致結構松散，最終使腐蝕問題有機可乘。

3.3 規范石油化工設備操作行為

在石油化工設備使用的過程中，如果技術人員操作不夠規范，沒有對設備正確地使用或者在反應后沒有及時處理，那么也將很容易導致設備被腐蝕。因此，石化企業必須規范石油化工設備的操作行為，使技術人員都能夠科學合理地使用設備，延長設備的使用期限。首先，在生產反應后，應對設備表面所殘留的化學物品進行及時的清理，避免化學物品長期附著在設備表面使其受到腐蝕問題。其次，由于石油化工設備在反應過程中很容易發生電化學腐蝕，所以為了避免這種情況發生，應盡量保持設備表面的干燥，對此可以裝置一些排水孔等，既能夠有效避免設備出現縫隙，影響其正常運行，還能夠避免設備處于潮濕環境下發生腐蝕。對于一些特殊的生產環節，為了保證設備表面的干燥性，還可以利用高濃度的硫酸，以此達到防腐蝕的目的。

3.4 鍍刷鍍層與涂料

目前，在石化企業中，為了防止石油化工設備出現腐蝕的情況，最常用的一種方式就是在設備上鍍刷鍍層和涂料。在選擇涂料時，應盡量選擇包含鉻、鎳等微量元素的涂料，將其與鋼進行混合能夠在設備的表面形成一層保護膜，就有加強的附著性，能夠有效隔絕石油化工設備與反應材料，進而避免在生產過程中出現設備腐蝕的情況，實現對石油化工設備的高效保護。另外，還可以在石油化工設備上鍍刷金屬層，使其抗氧化性有所增強。目前較常用的金屬層材料是鈦，當鈦金屬層在石油化工設備上時，能夠有效使其表面的離子加速運動，進而增強設備的抗高溫高壓能力和抗腐蝕能力。其次，還可以使用鍍鉻的方式來提高石油化工設備的抗腐蝕能力。鍍鉻方式相較鍍鈦而言，經濟成本較低，還能夠有效發揮其抗磨的功效。除了鍍層方式外，還可以在石油化工設備的表面涂刷合適的防腐涂料，比如油脂涂料，使設備與反應物之間隔離，達到防腐蝕的目的。

3.5 在設備中添加緩蝕劑

在設備中添加緩蝕劑的措施相對不太常見，但是也有一定的可取之處。由于石油化工設備本身就處于容易腐蝕的環境下，在該環境下添加一定量的緩蝕劑能夠有效提高設備的防腐蝕能力。在緩蝕劑中常見的有三種類型，首先，無機緩蝕劑主要是作用于陽極區域，將陽極鈍化并形成相應的保護膜，能夠有效實現對設備的防腐蝕效果。其次，有機緩蝕劑主要作用在設備的表面，阻止陰極和陽極之間發生反應，進而提高設備的防腐蝕能力。氣相緩蝕劑主要是通過被水解的形式吸附在設備的表面，產生保護作用，通常作用于金屬零件。這些緩蝕劑都有一定的防腐效果，但也都存在一定的不足，因此，在使用該方法的過程中必須注意使用策略，確保在科學恰當的方式下進行，根據實際的需求和條件選擇合適的緩蝕劑類型，保護石油化工設備免受腐蝕。

3.6 加強對介質濃度的控制

在石油化工設備運行的過程中，很容易受到溶液介質的影響，使其出現被腐蝕的情況，因此，加強對介質濃度的控制也是石油化工設備防腐蝕的重要措施之一。在石油化工設備中，對溶液介質濃度的要求較高，必須嚴格控制其濃度在一定范圍內才能夠避免在運行過程中溶液與設備發生反應，出現腐蝕問題。在溶液介質中會包含大量的化學物質，比如氫氧化鈉等，都會對石油化工設備產生一定程度的腐蝕，尤其是對設備的焊接處腐蝕更為嚴重，所以一定要根據實際設備情況和反映需求，嚴格控制溶液介質濃度，使其能夠在不腐蝕設備的范圍內。為了最大程度地開展溶液介質濃度，在使用過程中還需要對其進行定期的濃度監測，確保容易在合理的濃度范圍內，避免腐蝕的發生，延長石油化工設備的使用期限。

3.7 健全防腐蝕監測制度

為了進一步提高石油化工設備防腐蝕工作的效果，健全防腐蝕監測制度能夠保證生產的安全運行，能夠在設備運行的過程中對其受腐蝕情況進行檢查和監測，出現腐蝕問題能夠及時進行解決。首先，應該安排專業的技術人員對設備的情況進行定期和隨機檢查，每次檢查過程中都要根據其受腐蝕情況做好記錄，以便后續有針對性地對腐蝕較為嚴重的設備進行維修。對于在生產過程中較容易被腐蝕或者生產環節較為復雜具有一定危險性的設備，要建立針對性的防腐蝕監測制度，對重點位置安排專門的監測點，安排技術人員進行定期的檢查工作。相關設備管理部門應根據定期檢查過程中所記錄的情況進行分析和整理，并將信息整合為專門的設備腐蝕情況數據庫，將此數據庫作為依據能夠快速展開對石油化工設備腐蝕維修工作。與此同時，還要加強對生產過程中具有腐蝕性原料的監測，根據監測的結果對容易造成設備腐蝕的材料加強控制，進而降低石油化工設備被腐蝕的概率。

3.8 提高工作人員防腐蝕意識

在石油化工設備的使用過程中，工作人員是主要的接觸者，工作人員的意識和素質直接影響著對設備的使用情況。為了使石油化工設備能夠得到科學合理的使用，石化企業應采取措施提高工作人員的防腐蝕意識。對此，企業可以通過教育培訓的方式使工作人員意識到石油化工設備防腐蝕的重要性，提高其防腐蝕意識。在培訓過程中，尤其要重點對管理人員進行培訓，將石油化工設備防腐蝕意識和工作落實。除了在思想方面的培訓教育外，企業管理者還應該加強對工作人員防腐蝕措施的培訓，使其能夠在日常的工作中自覺進行防腐蝕工作，根據培訓所學習到的方法，參與石油化工設備防腐蝕工作。為了真正提高工作人員的防腐意識，使其具有責任意識，企業管理者還應該制定防腐蝕管理制度，并在制度中完善獎懲制度，在制度的約束下，工作人員會更加重視石油化工設備的防腐蝕工作，以此推進整體石油化工設備防腐蝕工作的進行。

4 結語

綜上所述，為了保障石油化工生產的正常進行，加強對石油化工設備的管理，提高防腐蝕處理效率具有重要的意義。目前，在石油化工企業中，由于各種原因所引起的設備腐蝕問題仍然較為普遍，相關企業應結合自身的實際情況，加強對設備的防腐蝕工作，從選擇合適的石油化工設備、強化設備結構設計安全性、規范石油化工設備操作行為、鍍刷鍍層與涂料、在設備中添加緩蝕劑等多方面提高設備的防腐蝕效果，使設備能夠順利進行生產工作，促進企業的穩定發展。